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GENERADORES DE SEÑAL CON A.O.
OBJETIVOS:
Análisis y cálculo de algunos circuito generadores de señal con
amplificadores operacionales.
CONOCIMIENTOS PREVIOS:
Astable simétrico:
El astable simétrico es un generador de señal cuadrada. Cuando
es circuito se acciona, el offset natural des dispositivo sirve
como arranque automático de tensión. La tensión de salida va a
ser positiva o negativa, y la realimentación también lo será a
través de R2 y R1, llevando la salida a saturarse.
Si el nivel de salida Vo es alto, entonces el condensador se
cargará a través de R3 hasta que el nivel de tensión en la entrada
(-) exceda el de la entrada no inversora. En ese preciso instante,
la salida se conmutará a la polaridad contraria, y el condensador
entonces se descargará y cargará hasta que de nuevo alcance el
nivel de la entrada no inversora, continuando la oscilación.
Como los niveles de salida positivos y negativos son de la misma
duración, resultarán semiciclos del 50% del tiempo completo: el
periodo T será:
Si igualamos R1 y R2:
Astable asimétrico:
El astable asimétrico es un generador de impulsos, en los que
los impulsos positivos y negativo son de diferente periodo.
El tiempo del impulso positivo lo determinarán R3 y C ya que
el D1 está polarizado directamente.
El tiempo del impulso negativo lo determinarán R4 y C.
Los tiempos T1 y T2 vendrán dados respectivamente por:
 Si R1y R2 son iguales:
Criterios de Barkhausen
Los criterios de Barkhausen son necesarios y suficientes para
que un amplificador realimentado entre en oscilación:
1. Es desfase total sufrido por una señal en lazo cerrado ha
de ser 0º o multiplo de 360º.
1. El factor de atenuación de la red de realimentación.
Oscilador de puente de Wien.
El oscilador Puente de Wien es un generador de señal senoidal.
Para que la tensión de entrada esté en fase con la Vs se tiene
que cumplir:
Siendo la frecuencia de oscilación:
Oscilador RC
El oscilador RC es un generador de señal senoidal con células
RC. La célula RC en cascada proporciona un desfase de la Ve con
respecto a Vs de 180º por lo tanto necesitamos un amplificador
inversor para que se cumpla la condición de fase. En este circuito
la atenuación total es de 29 luego la ganancia tendrá que ser
de mayor o igual a 29.
MATERIALES NECESARIOS:
Equipo de aparatos del laboratorio de Electrónica y componentes
calculados por el alumno y especificados al final del texto de
la práctica.
PRACTICAS PROPUESTAS:
1.- Calcular el circuito del multivibrador astable 1 para las
condiciones de funcionamiento especificadas.
Circuito 1: Frecuencia de oscilación = 5000Hz
2.- Mediante el osciloscopio, observar las formas de onda, en
los puntos A, B y C, interpretarlas y dibujarlas sincronizadas,
indicando la amplitud de cada una de ellas.
3.- Calcular el circuito multivibrador astable2 para las condiciones
de funcionamientos indicadas.
Circuto 2: T1 impulsos positivos = 1ms
T2 impulsos negativos = 15ms
4.- Mediante el osciloscopio, observar las formas de onda en
los puntos A, B y C, interpretarlas y dibujarlas sincronizadas,
indicando la amplitud en dada una de ellas.
 5.- Calcular el circuito 3 Puente de Wien según las condiciones indicadas
en los datos de la práctica. Circuito 3: Frecuencia de oscilación
= 2500Hz Av = 3
6.- Montar el circuito y retocando P, comprobar el correcto funcionamiento
del circuito, ajustando éste para una señal de salida senoidal
perfecta, sin recortes ni distorsiones. Determinar la amplitud
y frecuencia de señal de salida, anotarla.
7.- Mediante el osciloscopio, visualizar las señales enlos puntos
A, B, C y D. Dibujarlas sincronizadas y analizar sus amplitudes,
formas y desfasajes.
Siguiente página. Las señales no caben.
8.- Calcular el circuito RC para las condiciones de trabajo indicadas
en los datos de las prácticas.
CONCLUSIONES:
Los multivibradores astables generan una señal cuadrada. En el
astable simétrico genera la señal cuadrada con el mismo periodo
tanto en el impulso positivo como con el negativo. Es astable
asimétrico genera la señal con diferentes periodos del impulso
positivo al negativo.
Los osciladores generan una señal senoidal. Hay dos tipos de
osciladores: el oscilador puente de Wien y el oscilador RC.
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